2 │中│華│技│術│
專題報導
142 │No.112│ October, 2016
TECHNICAL REPORTS
關鍵詞：BIM、3D SDI、IFC、CityGML
國立交通大學／土木工程學系／副教授／張智安 1
國立交通大學／土木工程學系／研究生／游斯丞 2
台灣世曦工程顧問股份有限公司／地理空間資訊部／技術經理／林耀宗 3
台灣世曦工程顧問股份有限公司／地理空間資訊部／工程師／李訢卉 4
導入建築資訊模型(BIM)至三維空間基礎建設(3D SDI)之研究
2專題報導
ABSTRACT摘 要
No.112│October, 2016 │143
建築資訊模型(Building Information Model, BIM)具有高細緻度及富含語意資訊的特
性；三維空間基礎建設(3D Spatial Data Infrastructure,3D SDI)趨向儲存及管理地理空間資
訊。兩者對於語意資訊及三維數位模型有著相似同的看法，藉由整合兩者，可改善各自
的缺點並促進資料間的交互操作。因此，導入BIM至三維空間基礎建設為一重要研究。本
研究提出了BIM/IFC(Industry Foundation Classes)模型與OGC CityGML模型間的直接轉換的
策略。CityGML的轉換中包括：(1)建置BIM模型並匯出IFC資料格式、(2)轉換坐標至世界
坐標系統、(3)幾何與屬性資料的轉換、(4)產製CityGML LOD4(Level of Detail, LOD)細緻模
型。實驗結果顯示，CityGML三維細緻模型能自動化的從BIM/IFC模型進行轉換，結果顯
示BIM模型的幾何、屬性及物件皆能正確並完整的導入成為3D SDI空間資料。
1 2 3 4
壹、前言
建築資訊模型之概念由Prof. C.M. Eastman
於1970年代所提出(Eastman et al., 2011)，其概
念為數位化建築資訊模型，從建案初期概念階
段到最終拆除重建階段均可導入BIM，使建物模
型的幾何與屬性成為建築物生命週期之數位資
訊。由於BIM其具備數位化、物件化及參數化之
特性，使工程專案易於協同作業，參與專案人
員可清楚了解整體建築專案內容，並獲取BIM模
型中各建物元件之數量等資訊，利用資訊傳遞
與共享做為決策支援的重要依據。建築物導入
BIM之優點主要包含：(1)協同作業促進資訊交
流及共享，確保資料的一致性；(2)以數位建築
物模型進行模擬及分析，降低工程作業可能發
生的問題及衝突，避免人為計算造成之錯誤；
(3)BIM可應用於建築物全生命週期，有效的利
用數位資訊，提供後續設施維護管理完整之相
關數位資訊。
BIM為國際間重要的發展趨勢，建物資訊
模型具有高細緻度的特性，並包含建築物的三
維幾何及屬性資訊。通過BIM可紀錄詳細的數位
建築物模型，從空間資訊獲取的角度出發，以
BIM產製的建築物模型可做為空間分析之重要三
維空間資料。導入BIM至三維空間基礎建設(3D
SDI)優勢為兼顧大量以大比例地形圖之基礎的都
市等級建物及地標等級的精細BIM建築模型，整
合不同來源、格式、以及性質的物件與屬性是
3D SDI重要的研究課題(Basanow et al., 2008; El-
Mekawy et al., 2014)。
從製圖的角度出發，以BIM產製的三維城
市模型可提升模型建置的效能，並可提升細緻
度。其優勢為兼顧大量以三維外型為主之都市
等級的量體建物模型及地標等級的精細建築模
型，並可串聯現有三維空間資料及細緻模型提
供更多元的空間資訊服務，對國家空間資訊技
術升級及產業發展可帶來顯著的貢獻及影響。
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專題報導
IFC及CityGML分別為BIM及SDI領域之開放標
準，同樣作為開放標準，IFC與CityGML同樣
具備對於建築物之表述。由於BIM/IFC與SDI/
CityGML同樣以全三維、物件方式描述，並同為
幾何與屬性的載體，將IFC之幾何與屬性轉換至
CityGML，為BIM進入SDI提供良好的切入點。
依據OGC CityGML的規範，模型細緻度
(LOD)可依資料富含程度與不同應用需求分為5
種層級(Gröger et al., 2008), 數字越大代表模型
之細緻度越高。LOD 0即為2.5D的數值地形模型
(Digital Terrain Model, DTM)；LOD 1是由稜角
建物與平面屋頂所組成的積木模型；LOD 2為具
屋頂結構模型，不包含內部建築物件，僅是由
外觀屋頂邊界沿屋頂滴水線向下所構成；LOD 3
為外部建築模型，加入了開口物件的概念如門
窗等，並更加強調建築細節；LOD 4為內部建築
模型，通過增加內部結構的三維物體如房間、
傢俱等完成建物內部模型的展現。CityGML使
用不同LOD描述不同細緻度之建物模型，因此
CityGML各LOD包含各類別的建物實體，參考國
際研討會(Cheng et al., 2013)整理CityGML各細緻
度模型所需實體如表1，此表格可做為後續IFC
轉換至不同CityGML LOD之參考依據。
美國建築師協會(American Institute of
Architects, AIA)針對不同生命週期的使用需
求，以完整度描述不同發展程度之BIM模型，
BIM因應工程需求使用「完整度」(Level of
Development)而非「細緻度」(Level of Detail)，
BIM模型依發展程度可分為100、200、300、
400及500等五個等級(AIA, 2008)，數字越大代
表模型之完整度越高。各模型發展程度說明如
下：LOD 100為概念可行性與規劃階段模型，
具整體建築之面積、高度、體積、位置等資
訊，以量體表示建物。LOD 200為初步設計階段
模型，具近似數量、尺寸、形狀、位置、方向
等資訊之模型元件。LOD 300為細部設計階段
(Detailed Design)模型，具精確數量、尺寸、形
狀、位置、方向等資訊之模型元件。LOD 400為
施工階段(Construction)模型，具精確數量、尺
寸、形狀、位置、方向等資訊之模型元件。模
型中亦包含完整製造、組裝、細部施作所需之
特殊設備。LOD 500為峻工及營運維護階段模
型，具實際數量、尺寸、形狀、位置、方向等
精確資訊之模型元件，與實體一致。
CityGML模型目前建置時，LOD 1模型主要
利用大尺度地形圖萃取建物輪廓資料建置；LOD
2模型會再利用到航測立體對或
光達資料建置屋頂面與提升高
程精度；LOD 3模型的細部牆
面結構則會使用近景攝影測量
或地面光達技術建置；LOD 4
模型的內部結構則需使用近景
攝影測量、地面光達技術及平
面圖進行室內建模。直接建置
CityGML模型程序，隨著LOD等
級越高，會花費越多的觀測資
料、模型『建置』時間及人力
成本；若轉換現有BIM模型則僅
需要模型『轉換』的時間及人
力成本。由BIM轉換至CityGML
的概念是利用既有的BIM模型，
表1 CityGML LODs物件類別定義
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專題報導
系統，若為設計階段之BIM，可直接給
定建物專案點(Project Point)之投影坐
標(E, N)、高程(H)及方位角(真北與專
案北之夾角)，導出之IFC格式即將此
資訊記錄於IfcSite物件之屬性中；若
為完成階段之BIM，為求與實際建物相
符，可於航測影像、數值地形圖或現
地測量量取建物角點。
(二) 套合點轉換程序：使用套合點進行轉
換參數解算，於BIM模型中給定該點3
個平移量與1個方位角，據以建立三維
正形轉換關係，將IFC轉換到世界坐標
系統。坐標轉換如式1，(X, Y, Z)為BIM
角點對應坐標，(E, N, H)為該點的世界
坐標，可使用現地測量或其他測量方
式取得世界坐標；未知數則為兩者間
之轉換參數3個平移量(dE, dN, dH)、1
個旋轉角(κ)及1個尺度量(S)。
式(1)
二、建立BIM/IFC與CityGML欄位對應關係
IFC轉換至CityGML需要兩個步驟：語意資
料及幾何結構轉換，由於兩者具有不同的類別
及物件定義(Isikdag and Zlatanova, 2009)，因
此轉換可利用建築元件之欄位對應關係作為出
發點。
在 C i t y G M L 中 ， 建 築 元 定 義 分 為 四 種
細 緻 度 層 級 ， 包 含 邊 界 表 面 、 可 開 關 建 築
元件及建築裝置類別等(詳見表2)(陳雅信，
2 0 1 0 ) 。 在 I F C 中 ， 建 築 元 件 被 定 義 於 資
訊交換層的IfcSharedBldgServicesElements
與 I f c S h a r e d B u i l d i n g E l e m e n t s ， 其 中
IfcSharedBldgServicesElements提供31個實
生產3D SDI所需的空間資料。此概念與大比例
尺地形圖CAD檔轉換至GIS Shapefile檔的作業模
式一致，可有效節省資料重新建置的成本。
近年來，空間資訊領域日益重視GIS與
BIM之整合應用(de Laat and Van Berlo, 2011)。
在BIM的不同階段，GIS可提供基地週邊的空
間資料，GIS也可支援空間分析之功能及展
示。GeoBIM(Geospatial Technology in Building
Information Modelling)研討會分別於2014、
2015、及2016年舉辦，會議議程亦討論BIM與
GIS之整合及空間資訊的應用。本研究目的為
發展導入BIM模型資料為3D SDI空間資料，探
討自BIM的IFC格式，轉換至現今通用性較高的
CityGML，提出直接轉換策略，主要包括：(1)
BIM模型匯出IFC資料格式、(2)轉換坐標至世界
坐標系統、(3)幾何與屬性資料的轉換、(4)產製
CityGML LOD4細緻模型。
貳、BIM/IFC與CityGML關係建立
一、建立BIM/IFC與CityGML坐標系統對應關
係
BIM/IFC及CityGML坐標系統分別為區域坐
標系統(Local Coordinate System)及世界坐標系統
(World Coordinate System)，因此兩者必須建立
坐標系統轉換關係。由於BIM/IFC模型為工程營
造所需模型，尺度參數為必要參數，故僅需求
取3個平移量(dE, dN, dH)與1個旋轉角(κ)即可進
行區域坐標至世界坐標的轉換，主要程序包含
套合點量測及轉換，其中，套合點是指BIM模型
轉換至世界坐標系統的轉換依據，是空間中同
一個點在兩個不同系統的坐標。
(一) 套合點量測程序：BIM模型可能的來源
有兩者，設計階段之BIM或完成階段之
BIM(現實存在)。由於BIM為相對坐標
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表4 常用建築元件轉換關係體 資 訊 ， 較 偏 向 於 建 築 物 內 部 設 施 ； 而
IfcSharedBuildingElements提供47個實體資訊，
與建築物外觀成型較為相關(詳見表3)(陳雅信，
2010)。兩者之建築元件轉換關係整理於表4。
在進行轉換前，可先藉由將IFC檔案匯入至
瀏覽軟體(如FZK Viewer、IFC Java Toolbox或
xBIM等)查詢模型擁有的實體資訊，再利用上表
對照CityGML所對應的類別。
三、建立BIM/IFC與CityGML幾何轉換關係
C i t y G M L 模 型 為 邊 界 表 示 ( B o u n d a r y
Representation, B-rep)的模型，其概念為一個實
體可由面的集合構成；而一個面可由邊構成；
邊可由點構成；點則可透過坐標值定義。邊界
表2 CityGML建築元件資訊 (陳雅信，2010)
表3 IfcSharedBuildingElements實體資訊 (陳雅信，2010)
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界表面(即B-rep)可由以下步驟建立：
假設Vi為掃掠面積的第ith個頂點；A
sa
為掃掠面積，可表示為頂點序列{V1,
V2,…,V
n}。頂點V
i之相對側V
i' 便能以式
2求之。則頂點序列{Vn', V
n',…,V
n' }便為
Asa之相對側A
sa'，連結A
sa與A
sa' 用以得
到固體的側面Ai。
式(2)
(三) 產生物件幾何資料表：此步驟將所需
IFC物件資訊輸出為資料庫之資料表
形態，以B-rep頂點(vertex)組成，並分
為點(vertex)、線(edge)、面(face)、體
(body)等四種幾何圖元表。點的資料表
記錄欄位包含Vertex ID、X、Y、Z；線
的資料表記錄欄位包含Edge ID、Start
Vertex、End Vertex；面的資料表記錄
欄位包含Face ID、Edges；體的資料表
記錄欄位包含Body ID、Faces。
四、建立BIM/IFC與CityGML屬性轉換關係
IFC定義了各種類別(Classes )，因此可
萃 取 類 別 所 帶 有 的 屬 性 。 屬 性 資 訊 的 對 應
(Mapping)表示為IFC類別IfcAnnotation對應至
CityGML類別<StringAttribute>，實作中亦需萃
取資訊交換層的IfcSharedBldgServicesElements
與IfcSharedBuildingElements中所定義之物件
包含的屬性。在IFC定義中，物件屬性分為顯
表示法強調物體外在的細節，詳細記錄構成物
體的所有幾何及拓樸資訊，並將面、邊及點的
訊息分層記錄，建立層與層之間的關係。
IFC模型多數以掃掠成形(Swept Solid)記錄
之，複雜物件則以邊界表示法(B-rep)表達。掃
掠成形是一幾何成型方式，為定義一斷面沿其
軌跡(直線或曲線)形成具有三維體積的固體模型
(Solid Model)。在Solid Model表達類型的定義
中，結構實體幾何(Constructive Solid Geometry,
CSG)僅包含布林運算(Boolean Operations)的結
果，未包含原始CSG圖元(Primitive)，因此CSG
僅限於對其他實體模型(指已成型之建築元件對
其它建築元件之間的布林運算)間的布林運算。
幾何上IFC轉換至CityGML即為Solid Model
轉換為B- r ep的過程。IFC中各個實體(例如
IfcColumn、IfcBeam)的Representation屬性參
照IfcProductRepresentation實體，其定義建
築 元 件 的 幾 何 形 狀 ； 而 建 築 元 件 的 方 向 與
絕對位置可從ObjectPlacement屬性所參照的
IfcObjectPlacement實體獲取，幾何轉換的詳細
步驟(Wu and Hsieh, 2007)說明如下：
(一) 萃取建築幾何參數：從IFC物件所萃
取的建築幾何資料，包括物件的區域
坐標系統定義(x, y, z)、掃掠面積的幾
何(xDim, yDim)、掃掠距離(D)、掃掠
方向向量(Vx, Vy, Vz)，表面上的頂點
(Vertices)坐標定義為在SweptArea的(x,
y, z)，相對側之坐標定義為(x’, y’, z’)，
式2可用於計算表面的頂點，模型轉換
示意圖如圖1所示。由於前述2.1節己
將BIM模型轉換至世界坐標系統，因此
利用IFC物件之間的坐標轉換關係(式
1)，便可得世界坐標。
(二) 產生GML物件幾何模型：一旦所有頂
點轉換至世界坐標系統，物體的邊
圖1 模型轉換示意圖
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式屬性(Explicit Attributes)、反式屬性(Inverse
Attributes)與衍生屬性(Derived Attributes)，IFC
STEP 物理文件中記錄顯式屬性，以IfcDoor物件
為例，其顯式屬性定義如表5：
由表5中可得知，一個IfcDoor實作元件透
過繼承關係，包含了10個顯式屬性，資料型態
可能有STRING、REAL或是另一個實體(ENTITY)
等，萃取時依CityGML模型之目標所需屬性而
定。此步驟產生物件屬性資料表，物件屬性分
為兩類，一類為物件所帶有之一般屬性；一類
為物件之間的拓樸關係，分述如下：
(一) 屬性：顯式屬性包含IFC物件之材料
(Material)、尺寸(Size)、擁有者(Owner)、
及名稱(Name)資訊，並儲存為Attribute
Table中。
(二) 拓樸關係：Khalili and Chua(2013)
針對AEC(Architecture, Engineering,
Construction)建築活動之間的衝突檢
測，以自定義之deduction演算法從
IFC資料額外判斷建築物件之間的三
種拓樸資訊(Containment, Separation與
Intersection)；此外，IFC中既有預定義
之拓樸關係(Connectivity與Assignment)
整理如表6。
參、實作案例
為驗證由BIM導入3D SDI之可行
性，本研究選擇臺北車站進行案例分
析。因臺北車站不具有BIM模型，故
先重建為臺北車站之BIM模型，BIM塑
模範圍包含建築物本體(地上七層)、
臺鐵地下街及月台層(地下二層)之建
築部分，不含管線(MEP)與結構部分。
建模使用之圖資為臺北車站建物成果
圖，含地上七層、地下三層之部分區
域平面圖，共51份圖檔資料(蔡富安等,
2014)。
建模軟體選用Autodesk Revit，其
建模方法是藉由數化建築元件，例如建
置一個房間需數化相關之梁、柱、牆、
樓板、天花板和門等物件。儲存格式方
面主要為rvt檔，同時也可輸出成DWG、
DXF、DGN、gbXML和IFC格式。此外，
彩現(rendering)也是Revit的特色之一，
表6 IFC中預定義拓樸關係
表5 IfcDoor類別顯式屬性範例
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No.112│October, 2016 │149
專題報導
所圍成的一個房間。依照不同樓層，由下而上
進行各樓層建築元件數化及屬性設定，並給定
高程，再整合所有樓層修正不合理之處，以完
成建模。建模過程中，數化方面是使用平面圖
進行，並參考現地照片辨識建築物件；設定屬
性方面包括元件名稱、類型、尺寸規格等，皆
是依據現有圖資做定義。建模成果包含地上七
層、地下二層之臺北車站BIM模型，專案及彩現
成果分別如圖2至4所示。
可將模型繪製成擬真視圖，並藉由控制照明、
曝光、解析度、背景和影像品質調整所需。
建模首要步驟是將圖資依樓層匯入Revit
中，再依圖資建置相應尺寸之建築元件，其中
包含樓板、梁、柱、牆、門、樓梯、屋頂、空
間(IfcSpace)及自定義物件等建築元件，其中，
空間是指由建築元件包圍之部分，如「郵局」
是一個空間，其是由周邊的建築元件(如牆、門)
圖3 臺北車站外觀彩現展示
圖2 臺北車站建築資訊模型專案展示
圖4 臺北車站剖視圖彩現展示
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150 │No.112│ October, 2016
專題報導
一、BIM/IFC與CityGML坐標系統間之對應及
轉換關係
為建立BIM使用者定義坐標系統及世界坐標
系統之關聯，本研究使用千分之一數值地形圖
及數值表面模型(Digital Surface Model,
DSM)量測轉換套合點作為轉換依據，
人工量測四個明顯之建物角點。依點位
坐標建立區域專案坐標系統與世界坐
標系統之轉換關係。坐標轉換參數包
含1個尺度、3個平移及1個方位角，利
用4個套合點以最小二乘法進行參數求
解，解算成果尺度量為1.0010、3個平
移量分別為(302176.33m,2771158.51m,
6.21m)、方位角為100.4811度如表7
所示。統計套合點在三軸方向上的殘
差，E/N/H三軸之均方根誤差分別為
0.12m/0.07m/0.60m，轉換成果顯示平面
及高程精度皆小於1m。
二、BIM/IFC與CityGML欄位對應關係
將AutoCAD Revit之BIM模型輸出成IFC檔後，
進行IFC格式及CityGML格式的欄位對應關係。
IFC欄位包含兩種類別：實體類別(Entities)及關
係(Relations)，Entities是用於描述建築物元件實
圖5 IFC資料類別統計
表7 IFC與CityGML模型類別轉換
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No.112│October, 2016 │151
專題報導
利用商用軟體FME(Feature Manipulation Engine)
Desktop之DataInteroperability技術將IFC檔案轉
換至Geodatabase圖徵類別(Feature Class)，並計
算其坐標；其二為利用xBIM函式庫配合自行撰
寫之程式求取，如圖6所示。比較這兩種方式，
IFC實體類別(Entities)的轉換沒有差異；但是IFC
關係(Relations)在自行開發的工具中，可以保
留更完整的資訊，其是因為商業軟體僅針對具
有幾何之物件轉換，尚無萃取並記錄物件間之
空間關係之功能，如房間與相應之門之間的關
係，商業軟體只能記錄房間和門的幾何節點，
但之間的連結關係則無法得知。
現以臺北車站一樓之門開口元件為例，其
原始資訊與模型示意如表8與圖7所示。分別以
商用軟體計算與自行撰寫之程式兩種方式求取
該門物件之四角節點坐標，如表9所列。其中，
由Revit軟體中建模後，所輸出之各層次相對坐
標資訊記錄於IFC檔案會產生微小有效位數差
異，因此經計算後之絕對坐標將有捨位誤差。
圖8中，(a)為商用軟體解算之物件節點(綠點)；
(b)為自行撰寫程式解算之物件節點(紅點)；(c)
為該開口元件與所屬門板共同展示。藉由此實
驗及比較，本研究可正確存取IFC建築元件之幾
何資訊。因此，模型轉換之幾何精度沒有造成
精度損失。
幾何轉換後可得到建築元件每一個節點
的三維坐標，節點數最多的元件是樓梯扶手及
門，因為樓梯扶手及門是細緻的建築元件模
型。比較樓板及門，樓板僅需使用8個節點描述
體，如樓、梁、柱、板等；Relations則是用於描
述虛擬的連結關係，如門與牆、窗與牆之連結。
圖5為IFC模型Entities及Relations的數量統計。
IFC與CityGML之建築元件轉換關係如表7
所示，兩種格式的欄位存在轉換關係，但由於
兩模型間的語意並不協調，加上定義的細緻度
不同，在進行轉換時可能會產生資訊損失的問
題。例如：在IFC中，IfcOpeningElement儲存的
資訊是為未架設門或窗(IfcDoor/IfcWindow)的牆
的空缺部分，然而在CityGML中並無儲存此一
資訊的類別，對於可開啟元件(_Opening)，僅包
含Door與Window兩類別來存取門和窗的資訊；
另外在CityGML中，地板及天花板是分別儲存
於FloorSurface與CeilingSurface中，然而對IFC而
言，地板及天花板均屬於樓板，因此將其統一
儲存於IfcSlab中，此部分在進行轉換時，可藉
由自動搜尋IfcBuildingStorey之法向量判斷slab面
向天花板及地面之方向及樓層，進而將之儲存
於相對應之類別中。
由於IFC對建物元件的定義較CityGML詳
細，即多個IFC元件可能對應用一個CityGML
元件，如IFC的ifcBeam及ifcColumn都對應到
CityGML的BuildingInstallation。為避免資訊的損
失，在CityGML中以文字的方式注記來源資料的
IFC類別，以完整提供IFC具有的欄位資訊。
三、BIM/IFC與CityGML幾何轉換關係
求取物件節點坐標，可循兩方式，其一為
圖6 IFC物件節點坐標求取流程
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152 │No.112│ October, 2016
專題報導
矩形元件，而門需要使用300
個節點描述門的各樣細節。以
三維節點構成三維平面，再由
多個三維平面構成三維立體
建物元件，每一個三維立體
依CityGML定義設定不同建物
元件類別(如：WallSurface及
GroundSurface等)，即可完成
幾何轉換。幾何模型分別使用
AutoCAD LandExplorer及KIT FZK
Viewer展示如圖9、10所示，圖
中可見CityGML模型與BIM/IFC
模型有一致的幾何外觀。
四、BIM/IFC與CityGML幾何
及屬性整合
將IFC的幾何及屬性資料轉
換為CityGML後，幾何及屬性即
整合在同一個gml檔中，因此可
點選CityGML中的建築物件，直
接進行屬性查詢(圖11)，屬性查
詢可得物件的三個種屬性，(1)
CityGML基礎屬性，如id, name,
description；(2)由IFC取得的屬
性，如ObjectType；(3)由物件節
點計算而得的面積或體積，如
SurfaceArea。
將BIM模型導入為三維空
間資料後，可整合該模型與其
他不同細緻度之空間資料，本
研究亦整合測試區之高細緻度
CityGML LOD4模型(來自BIM)及
稜柱體CityGML LOD2模型(來自
航空攝影測量)，成果如圖12。
因此，案例分析展示，由BIM轉
換後的CityGML資料，可成功與其他三維空間資
圖7 建築物模型開口元件示意
表9 建築物模型門物件節點坐標資訊
圖8 建築物模型開口元件節點
表8 建築物模型開口元件IFC資訊
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No.112│October, 2016 │153
專題報導
圖9 幾何轉換之GML模型(使用CityGML Viewer軟體)
圖10 幾何轉換之GML模型(使用FZKViewer軟體)
(a) GML屬性查詢示意圖
圖11 點選建物元件展示對應屬性
料整合。代表使用BIM模型
導入空間資料，可重複使用
BIM模型，並擴展BIM模型之
應用領域。
表10對臺北車站室內
模型的不同檔案格式進行簡
化前後的檔案大小比較，
其中CityGML檔案最大，約
為IFC的兩倍，主要原因是
CityGML以XML為基礎，每一
個物件都需要標記欄位名稱，
如<Tag></Tag>，優點是定義明
確且直觀，不需要對應檔案說
明即可知道欄位類別，缺點是
檔案大小較大。可仿效KML的
解決方式，即對KML進行檔案
壓縮(Zip)，產生壓縮後的KMZ
檔。
肆、結論與建議
以 臺 北 車 站 B I M 模 型 為
例，原始檔案為AutoCAD Revit
格式，將Revit轉換為BIM/IFC
開放格式，以進一步完成IFC
與CityGML之轉換，成功將BIM
模型與其他空間資料整合。本
研究利用現有大比例尺地形圖
及航照立體對影像，量測專案
坐標系統與投影坐標系統之轉
換，因BIM模型來自二維平面
圖，平面及高程均方根誤差
約15公分及60公分。由於IFC
對建物元件的定義較CityGML
詳細，即多個IFC元件可能對
應用一個Ci t yGML元件，如
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154 │No.112│ October, 2016
專題報導
(b) KML屬性查詢示意圖
圖11 點選建物元件展示對應屬性
圖12 整合CityGML LOD4及LOD2
表10 各類型檔案格式簡化前後檔案大小比較
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No.112│October, 2016 │155
專題報導
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IFC的ifcBeam及ifcColumn都對應到CityGML的
BuildingInstallation。另一方面，CityGML在位相
的定義較IFC完整，亦會造成多對一的情況，如
CityGML的GroungSurface及FloorSurface同時對應
到IFC的ifcSlab。
因此在前述多重對應的情況下，可能造成
資訊不完整，故建議未來在IFC與CityGML之轉
換過程中應標記資料原始來源，以降低資訊的
損失，並利用StringAttribute記錄每一個建築物
件之屬性資料，使每一個建築物元件具有屬性
資料，達成三維空間資料完整性。
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